楼层判别方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种楼层判别方法，其包括以下步骤：接收惯性导航仪的轨迹数据以及气压计的海拔高度数据，所述惯性导航仪与气压计位于同一位置；将所述轨迹数据中的纵坐标替换为所述海拔高度数据，将替换后的轨迹数据定义为运行轨迹图；根据所述运行轨迹图获取楼层的拐点；根据初始楼层以及拐点的数量确定目标楼层的位置。本发明专利技术还公开了一种楼层判别装置、电子设备以及存储介质。本发明专利技术消防员只需要惯性导航仪以及气压计即可完成对自身所处楼层的精确判别，结构简单，便于携带。

Floor discrimination methods, devices, electronic equipment and storage media

【技术实现步骤摘要】
楼层判别方法、装置、电子设备及存储介质
本专利技术涉及消防安全领域，具体为一种楼层判别方法、装置、电子设备及存储介质。
技术介绍
在高层建筑发生火灾时，由于各种管道线路交错纵横，火灾烟气会迅速蔓延导致消防员参与救援时视野受限，一旦消防员陷入困境便会造成救援位置不明确从而耽误救援工作导致消防员生命受到威胁，于是迫切的需要一种能够在楼层当中对消防员进行定位的算法。现有的室内定位技术主要是在室内搭建网络拓扑结构，根据人所处的位置找到距离最近的网络节点，该节点的位置即等效于人所处的位置。这种的网络空间定位技术需要提前在室内布置大量的网络节点，成本较高且容易受到环境影响，发生火灾时，火焰所产生的温度很容易对网络节点造成损坏，从而影响救援工作。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种楼层判别方法、装置、电子设备及存储介质。该楼层判别方法只需要惯性导航仪以及气压计即可完成对自身所处楼层的精确判别，结构简单，便于携带。为了达到上述目的，本专利技术的技术方案有：一种楼层判别方法，其包括以下步骤：接收惯性导航仪的轨迹数据以及气压计的海拔高度数据，所述惯性导航仪与气压计位于同一位置；将所述轨迹数据中的纵坐标替换为所述海拔高度数据，将替换后的轨迹数据定义为运行轨迹图；根据所述运行轨迹图获取楼层的拐点；根据初始楼层以及拐点的数量确定目标楼层的位置。进一步地，所述惯性导航仪与气压计均位于消防员身上。进一步地，所述根据所述运行轨迹图获取楼层的拐点，包括：当某一位置前后的运行轨迹图的运行趋势相反，则该某一位置即为拐点。进一步地，所述根据所述运行轨迹图获取楼层的拐点，包括：当某一位置前后的运行轨迹图的运行趋势相反，则该某一位置记为疑似拐点：对所述疑似拐点进行确认：当目标疑似拐点与其相邻的疑似拐点之间的距离不小于阈值时，则所述目标疑似拐点即为拐点。进一步地，所述目标疑似拐点与其相邻的疑似拐点之间的距离为运行轨迹图中目标疑似拐点对应的海拔高度数据与其相邻的疑似拐点对应的海拔高度数据之间的差值的绝对值。进一步地，所述阈值为H/(n+1)-0.5m，其中，所述H为相邻楼层之间的高度差，n为相邻楼层之间的拐点数量。进一步地，根据初始楼层以及拐点的数量确定目标楼层的位置，包括：根据运行轨迹图确定初始楼层的楼层数以及初始楼层和目标楼层的海拔高度数据；根据初始楼层和目标楼层的海拔高度数据之间的大小确认初始楼层和目标楼层之间的位置关系；根据运行轨迹图获取初始楼层与目标楼层之间的拐点数量；根据所述初始楼层的楼层数、初始楼层和目标楼层之间的位置关系以及所述拐点数量确定目标楼层的楼层数。一种楼层判别装置，其包括：接收模块，用于接收惯性导航仪的轨迹数据以及气压计的海拔高度数据，所述惯性导航仪与气压计位于同一位置；替换模块，用于将所述轨迹数据中的纵坐标替换为所述海拔高度数据，将替换后的轨迹数据定义为运行轨迹图；获取模块，用于根据所述运行轨迹图获取楼层的拐点；确定模块，用于根据初始楼层以及拐点的数量确定目标楼层的位置。一种电子设备，其包括处理器、存储介质以及计算机程序，所述计算机程序存储于存储介质中，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的楼层判别方法。一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的楼层判别方法。本专利技术的一种楼层判别方法、装置、电子设备以及存储介质，相对于现有技术，本专利技术具有以下技术效果：1、不用提前在目标大楼内进行网络节点的铺设并且不受外界环境的影响，只需消防员携带惯性导航仪以及气压计即可完成对自身所处楼层的判别(尤其是火灾具有不可预测性，数据由消防员身上携带的设备提供的算法具有更强的适应性，不受外部条件影响)。2、结构简单，便于携带，可广泛适用于现有的消防救援工作。消防员所携带的惯性导航仪为矩形立方体，大小仅手机锂电池大小，嵌入至设计好的专用鞋垫当中不会对消防员造成任何的额外负担。3、具有更好的稳定性。由于在火灾条件下，现有技术受外部电源供电的网络设备容易失去动力，无法进行信号传输，而本专利技术所用到的硬件设备为消防专用设备，不容易受到外界温度环境影响。附图说明图1为本专利技术实施例一的楼层判别方法的流程图；图2为运行轨迹图的效果图；图3为楼层中的折线轨迹图；图4为本专利技术实施例二的楼层判别装置的结构框图；图5为本专利技术实施例三的电子设备的结构框图。具体实施方式结合附图说明本专利技术的一种楼层判别方法、装置、电子设备以及存储介质进行详细的描述，以对本专利技术的保护范围进行解释和说明。实施例一请参照图1所示，一种楼层判别方法，其包括以下步骤：110、接收惯性导航仪的轨迹数据以及气压计的海拔高度数据，所述惯性导航仪与气压计位于同一位置。惯性导航仪输出的轨迹数据即为X、Y、Z坐标形成的点集，气压计可以输出某点的海拔高度数据，即纵坐标数据。惯性导航仪与气压计位于同一位置是指二者在同一个消防员身上。惯性导航仪与气压计均采用消防专用设备，这些设备不易受到外界温度环境的影响，而且体积小，可以由消防员随身携带，惯性导航仪为矩形立方体，大小仅手机锂电池大小，嵌入至设计好的专用鞋垫当中不会对消防员造成任何的额外负担。接收轨迹数据和海拔高度数据的设备(称为接收设备)可以是智能终端，例如手机、PDA、平板等移动设备，也可以是消防员专用终端，其可以通过无线方式接收惯性导航仪以及气压计的相关数据。接收设备可以是消防员随身携带，也可以是远程指挥中心或现场指挥中心处放置。120、将所述轨迹数据中的纵坐标替换为所述海拔高度数据，将替换后的轨迹数据定义为运行轨迹图。接收设备接收到上述数据后，对其进行预处理。由于惯性导航仪的纵向移动高度并不准确，要用气压计的数据进行代替，因此，预处理就是将轨迹数据中的纵坐标替换为所述海拔高度数据，即将气压计输出的海拔高度数据代替轨迹数据中的纵坐标，为了方便描述，将替换后的轨迹数据定义为运行轨迹图，运行轨迹图相当于惯性导航仪的轨迹数据更加准确。最终，经过预处理后，接收设备可对运行轨迹图进行显示，其显示效果图读取到的惯性导航仪的轨迹数据显示如图2所示，图2中的数字为气压计标注的海拔高度。需要说明的是，为了保障接收设备接收惯性导航仪与气压计的同步性，可将惯性导航仪与气压计的数据发送频率设定为相同，例如平均每秒输出一次，当然，也可以根据采集时间进行预处理的操作。130、根据所述运行轨迹图获取楼层的拐点。人在上下楼时会产生图3所示的折线轨迹，当数据中出现这样的轨迹时，即可判断消防员到达了某一层。因此，需要识别轨迹中所有的拐点，这里的拐点是指折线的中间点。一般情况下，当一串相同运动趋势的数据出现了与之前相反的运动趋势时，则该点即为拐点。换句话而言，拐点前后的运行轨迹图中的运动趋势是相反的，其实严格意义而言，是X轴的移动轨迹是相反的。以上楼为例，图3中下方一段的X轴坐标是逐渐增加的，而上方一段的X轴坐标是逐渐减少的，因此认定为两段之间的点为拐点。当然，如果拐点足够长，则可以Y轴变化为基准，即如果X轴或Z轴的数据持续发生变化，而Y轴的数据持续2s甚至以上，则认为这些点均为拐点。在本专利技术较佳的实施例中，设定每次采集X轴或Z轴的数据变化的情况下，对应的Y轴的值也是持续变化的。由于消防员细微的移动也有可能产生两段运动趋势不同的数据，因此，要对拐点进行筛选本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种楼层判别方法，其特征在于，其包括以下步骤：接收惯性导航仪的轨迹数据以及气压计的海拔高度数据，所述惯性导航仪与气压计位于同一位置；将所述轨迹数据中的纵坐标替换为所述海拔高度数据，将替换后的轨迹数据定义为运行轨迹图；根据所述运行轨迹图获取楼层的拐点；根据初始楼层以及拐点的数量确定目标楼层的位置。

【技术特征摘要】
1.一种楼层判别方法，其特征在于，其包括以下步骤：接收惯性导航仪的轨迹数据以及气压计的海拔高度数据，所述惯性导航仪与气压计位于同一位置；将所述轨迹数据中的纵坐标替换为所述海拔高度数据，将替换后的轨迹数据定义为运行轨迹图；根据所述运行轨迹图获取楼层的拐点；根据初始楼层以及拐点的数量确定目标楼层的位置。2.根据权利要求1所述的楼层判别方法，其特征在于，所述惯性导航仪与气压计均位于消防员身上。3.根据权利要求1所述的楼层判别方法，其特征在于，所述根据所述运行轨迹图获取楼层的拐点，包括：当某一位置前后的运行轨迹图的运行趋势相反，则该某一位置即为拐点。4.根据权利要求1所述的楼层判别方法，其特征在于，所述根据所述运行轨迹图获取楼层的拐点，包括：当某一位置前后的运行轨迹图的运行趋势相反，则该某一位置记为疑似拐点：对所述疑似拐点进行确认：当目标疑似拐点与其相邻的疑似拐点之间的距离不小于阈值时，则所述目标疑似拐点即为拐点。5.根据权利要求4所述的楼层判别方法，其特征在于，所述目标疑似拐点与其相邻的疑似拐点之间的距离为运行轨迹图中目标疑似拐点对应的海拔高度数据与其相邻的疑似拐点对应的海拔高度数据之间的差值的绝对值。6.根据权利要求4所述的楼层判别方法，其特征在于，所述阈值为H/(n+1)-0.5m，其中，所述H为...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭江凌，廖春生，方倡廉，陈峰，
申请(专利权)人：深圳市荣盛智能装备有限公司，暨南大学，广东寰易消防科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44